自动化技术应用于中药提取生产领域的探讨
中药提取生产过程及自动化控制研究
中药提取生产过程及自动化控制研究提取是中药生产过程中重要的环节之一，通过提取可以获得中药的有效成分，进而加工制成各种中药制剂。
传统的中药提取过程主要通过煮水浸提、醇提、超临界流体提取等方式进行，虽然这些方式在提取中药有效成分方面具有一定的优势，但其生产过程中存在着许多问题，如生产周期长、能源消耗大、操作人员对于生产质量的控制难度大等等。
为了解决传统中药提取过程中的问题，自动化控制技术被引入到中药生产过程中，使得中药提取生产过程更加智能、高效、节能。
自动化控制技术的应用可以方便地实现中药提取的过程监测、控制和优化。
智能分离提取技术是一种比较先进的中药提取技术，该技术具有高效、环保等优点。
智能分离提取技术主要包括信息化管理系统、提取设备、自动化控制系统等。
其中，自动化控制系统是关键的组成部分。
自动化控制系统能够在中药提取过程的不同阶段进行智能调控，实现过程的连续化、自动化、高效化。
在自动化控制系统中，使用现代传感器技术来感知生产过程的各种参数，如温度、压力、流量等，并通过信号处理、控制算法等方法实现对生产过程的实时监测和控制。
另外，在中药提取过程中，智能控制系统还要考虑到产品质量的控制。
一些高档中药提取技术需要提取特定的有效成分，对于提取过程中温度、压力等参数有着非常高的要求，因此，在自动化控制技术中，需要引入质量控制模块，实时监测产品质量，对提取过程进行纠偏和优化，以保证中药制品质量的一致性和稳定性。
总之，自动化控制技术在中药提取生产过程中有着非常重要的应用和前景。
虽然自动化控制技术相对传统技术来说还有待改进和完善，但是它已经在中药提取生产过程中发挥了重要作用。
未来，随着自动化技术的不断发展和创新，相信中药提取生产过程中的自动化控制技术将会得到更加广泛的应用和推广，为中药工业的发展带来更大的帮助和发展机遇。
中药提取生产过程及自动化控制研究
中药提取生产过程及自动化控制研究中药提取是一种将草药中的有效成分通过物理或化学方法提取出来的工艺。
本文将介绍中药提取的生产过程以及自动化控制的研究。
中药提取的生产过程一般包括原料研磨、提取、浓缩、精制等步骤。
下面将对每个步骤进行详细介绍。
1. 原料研磨：中药一般需要进行研磨处理，使得草药颗粒细小，增加其与溶剂接触面积，有利于提取效果的提高。
常用的研磨设备包括研磨机和球磨机等。
2. 提取：将研磨后的中药放入提取设备中，加入合适的溶剂进行提取。
溶剂的选择需要考虑对中药有效成分的溶解性以及药材的特性等因素。
常用的提取设备有浸提罐、回流提取器等。
提取的过程可以通过加热、浓缩、搅拌等方式进行，以提高提取效果。
3. 浓缩：提取液中溶剂含量较高，需要进行浓缩处理以获得浓缩液。
浓缩可以通过蒸发、真空浓缩等方式进行。
浓缩的目的是为了减少体积，提高中药有效成分的浓度。
4. 精制：对浓缩液进行进一步处理，去除杂质，提高中药有效成分的纯度。
精制过程包括晶体分离、过滤、结晶等。
不同的中药有不同的精制方法，需要根据具体情况进行选择。
1. 自动化设备的选择和设计：根据中药提取的不同步骤和需求，选择合适的自动化设备，如研磨机、提取设备、浓缩设备等。
需要根据实际情况设计控制系统，实现自动化操作。
2. 过程参数的控制和监测：在中药提取的过程中，需要控制和监测一系列的过程参数，如温度、压力、物料流量等。
可以利用传感器和仪器设备对这些参数进行实时监测，并通过控制系统进行自动控制。
3. 控制策略的优化：中药提取过程中的控制策略需要根据实际情况进行优化。
在提取过程中，可以根据草药的特性和溶剂的溶解性等因素，调整提取时间、提取温度等参数，以提高提取效果。
4. 数据处理和分析：中药提取的自动化控制系统可以收集和记录大量的数据，包括过程参数、操作记录等。
通过对这些数据进行处理和分析，可以提取有用的信息，优化生产过程，提高生产效率和质量。
中药提取的生产过程可以通过自动化控制实现，以提高生产效率和质量。
中药提取生产过程及自动化控制研究
中药提取生产过程及自动化控制研究中药提取生产过程是将中药材中的有效成分提取出来并制成中药制品的过程。
目前，中药提取生产过程主要分为传统方法和现代自动化控制方法。
本文将从中药提取生产过程的步骤和自动化控制研究的现状两个方面进行介绍。
中药提取生产过程一般包括原料的筛选、清洗、研磨、煮制、过滤、浓缩、干燥等步骤。
传统方法是由操作人员手动进行控制的，每一步都需要操作人员的判断和经验。
这种方法存在人力成本高、操作难度大、操作精度低等问题。
自动化控制研究旨在提高中药提取生产过程的效率和品质，并降低成本。
目前，自动化控制研究主要围绕以下几个方面展开。
首先是中药材的筛选和清洗自动化控制。
传统方法中，筛选和清洗中药材需要操作人员根据经验进行判断和操作。
而采用自动化控制方法，则可以通过感应器和传感器等设备自动检测中药材的质量和干净程度，从而实现中药材的筛选和清洗的自动化。
其次是中药材的研磨自动化控制。
研磨是将中药材研磨成粉末的过程，传统方法中多采用人工研磨器具进行操作。
自动化控制方法可以使用研磨机等设备进行自动研磨，并通过控制设备的参数，如研磨时间、研磨速度等来控制研磨的效果。
第三是中药材的煮制自动化控制。
中药材煮制是将中药材加水煮沸的过程，传统方法中需要操作人员调节火候和时间。
自动化控制方法可以通过控制火力大小和煮制时间来实现中药材的煮制自动化。
中药提取生产过程的自动化控制研究可以大大提高中药提取生产的效率和品质，并降低成本。
目前，自动化控制技术在中药提取生产过程中已经有了广泛的应用，并取得了一定的效果。
仍然有一些问题需要解决，如自动化控制设备的成本、设备之间的协调性等。
中药提取生产过程的自动化控制研究还有待进一步的深入研究和应用。
自动化技术应用于中药提取生产领域的探讨
自动化技术应用于中药提取生产领域的探讨1 中药提取工艺特点1.1 中药提取必须符合药品生产法规要求在提取工业生产过程中，按照国家药品生产相关规范要求，药品的生产必须符合GMP（药品生产质量管理规范）要求，生产过程必须按照规定生产处方生产，按照规定的工艺规程进行制造。
即中药提取生产须按规定的配方（产品及原辅材料组分）、生产一定量的中药提取物，按所需生产设备及生产操作条件（加热、搅拌、沉淀、过滤等）进行生产。
1.2 中药提取过程是整个中成药品生产过程中能源消耗最大的环节。
中药提取过程中大量消耗蒸汽、饮用水用于药物蒸煮，浓缩过程中真空消耗电力能源等。
1.3 中药成分含量测定准确性，由于中药成分较为复杂，提取过程的控制对含量具有一定的影响。
2 中药提取自动控制系统及设备2.1 控制系统构成中药提取生产设备主要为动态提取罐，过滤装置、双效浓缩器，乙醇计量罐、真空带式干燥机等装备，内容包括：DCS中控系统、数据库等；现代化的中央控制平台（可扩充性、高展示性）；自动化仪器仪表系统；生产设备视频监控系统；成分在线检测系统；制造过程能源在线统计系统。
DCS控制系统软件操作平台采用*****2000，应用程序为全中文操作界面，人机界面友好，操作方便、安全。
具有数据文字显示、实时趋势显示、棒形图显示、工艺流程动态画面显示，操作人员可随时了解提取罐、储罐、浓缩罐等的运行状态和各种监控参数。
使中药生产的工艺操作和参数得到科学的、有效的、严格的监测和控制，保证生产过程平稳性和可控性，保证产品的稳定和均一，实现中药生产过程智能化、检测自动化。
2.2 自动控制操作功能2.2.1 动态提取工段实现功能：药品的批次控制；纯化水量，有机溶剂的计量和控制；浸泡、升温、保温煎煮温度、压力控制；浸泡、保温煎煮时间控制；提取双向循环控制；药渣乙醇回收控制；提取罐底出渣锁、出渣门开启装置的联锁与保护；模糊出料控制；提取罐的自动清洗；贮液罐贮存时间自动记录；断气、断水、断电实时系统安全保护；生产过程报表、实时报表及曲线、历史报表及曲线、报警、手自动转换等功能。
中药提取生产过程与自动化控制探析
2017年12月中药提取生产过程与自动化控制探析魏杭立（正大青春宝药业有限公司，浙江杭州310023）摘要：在科学技术水平不断进步和发展下，新时期越来越多先进技术涌现，并被广泛应用在医药领域，取得了较为可观的成效。
在中药提取生产过程中，传统的工作方法较为单一，提取生产效率不高.为了能够有效改善这一问题，应用自动化控制技术，可以实现堆中药提取、浓缩、调醇以及热回流等全过程的自动化控制，有效提升生产效率，创造更大的经济效益。
本文就中药提取生产过程与自动化控制进行分析，从多种角度来分析提取工序，如何运用自动化技术实现对全过程的控制。
关键词：中药；提取生产；自动化控制我国中药提取生产过程中，已经大范围的推广和使用独立运行的自控系统，可以对传统生产工序的优化，优化控制，提升生产效率和安全性，降低人为失误和批次差异现象出现。
但是，纵观当前我国中药提取生产过程来看，自动化控制系统还存在一系列缺陷和不足，主要表现在控制程序过于单一，只有在需要更换新的产品时才会修改程序，所以一旦自控元件出现故障，将无法自动化识别信息，有效解决故障。
由此看来，加强中药提取生产过程和自动化控制研究，有助于改善其中存在的问题，优化控制程序，提升生产效率，为后续工作提供参考。
1提取工序自控操作中药提取生产过程中，一个首要工序就是提取罐的使用，提取罐的自动化控制包括以下几个方面内容：（1）自检控制，包括对进水阀门和转子流量计的检测和控制，可以实现自动化定量进检漏水；（2）定量加溶煤，自动化控制加水到预设值；（3）人工投料，根据指示来投料，投料完成后按相应按钮；（4）升温控制，实现对蒸汽流量调节阀和直通阀的自动化控制，确保温度控制在标准范围以内，如果温度超过或未达到设定值，可以自动化控制升温和降温，或是进入恒温定时；（5）恒温定时，对调节阀开度进行控制，确保料液温度在设定值高低1℃左右，在达到预设时间后方可进行后续步骤；（6）定时循环，根据预设命令，在保持恒温期间，可以自动化控制系统启动时间和间隔时间；（7）定时搅拌，控制排料，在自动化控制出料的途径；（8）酒精回流，回收芳香油，将残渣排出，操作人员可以根据操作箱提示来请求是否排渣，按下排渣按钮实现相应操作；（9）反吹控制，蒸汽控制，执行命令，将提取罐底盖打开，启动清洗水泵来清洗阀门，控制清洗时间，然后关闭底盖；（10）煮罐，加水稻预设值后，切断蒸汽，排水处理；（11）报警，如果系统存在异常现象，如温度超出预设值，或是水流量异常等问题，可以自动化发出警报，通知值班人员，及时有效解决异常问题，避免出现严重事故；（12）安全连锁，在回流期间，如果未能检测到冷却水流量，会自动发出警报，并停止加热，如果未能充分排出料液，不允许打开排渣们，如果排渣门为关闭，则不允许加入溶煤[1]。
中药提取生产过程自动化控制应用探讨
中药提取生产过程自动化控制应用探讨兆科(广州)眼科药物有限公司李建彬摘要：中药提取是将药材中的有效物质经过溶剂传递的传热传质流程。
该工艺流程通过调节真空度、水温、压强、液位、原料液含量、溶剂蒸发等各项技术参数来进行。
传统的手工操作会对最终的效果产生负面影响。
文章首先阐述了中药自动提取的实际意义，并进一步阐述了中药提取自动控制系统的主要组成和功能。
关键词：中药提取；自动化；中药生产1中药提取实现自动化的意义1.1 中药提取运作现状早期，由于受工业自动化和信息化发展水平的影响，药材提取过程基本依靠一线操作技术人员的观察和制造经验加以管理，由于没有新的方法和设备，无法严格控制质量。
随着工业生产技术的提升，不少企业也开始步入了中药加工提纯的过渡阶段，并开始逐步实行单机工业生产自动化系统模式。
随后，随着有关主管部门的鼓励、提倡自动化，部分新建药企在建设初期规划和建设自动化提取，以及旧厂房在原基础上通过技术改造同样建设自动化生产联动线，初期虽然只管理了部分工艺参数，缺少对整个提取流程进行了参数的自动判断和自动化控制，但有效的避免了人工判断失准和不及时的问题。
目前已经达到了非常成熟的阶段，可以对前后端条件判断、数据采集、数据判断、预警、执行以及生成电子生产记录等。
1.2 中药提取自动化的必要性中药提取是生产中医药产品的重要环节。
中药提取的自动化不但能够增加中药生产技术的安全性，同时也能够保证成分的稳定性。
中药提取的自动化主要包括以下五大好处。
1)可以减少生产周期，提高生产率。
2)降低人为干预所带来的质量误差。
3)增加原料、机器设备和资源的使用率，从而降低成本。
4)降低因人工操作失误所带来的危险，使制造流程更加安全。
5)减轻劳动强度，从而提高人员的工作环境。
2自动控制技术在中药提取中的需求2.1 自动化技术优点实现中药自动提取，一方面能够有效确保工艺参数与生产标准相符，另一方面能够减少因人工干预而引起的质量误差，同时能够更方便地管理和调节工艺参数。
中药提取生产过程及自动化控制研究
中药提取生产过程及自动化控制研究中药提取是将中药材中有效成分提取出来的过程，通常采用水提取、醇提取、超临界流体提取、微波提取等方法。
中药提取过程中，有机溶剂消耗大，生产周期长，操作环境要求高，效率低，能耗大等问题。
开展中药提取生产过程及自动化控制研究对提高中药提取生产过程的效率和质量具有重要意义。
本文将重点探讨中药提取的生产过程及自动化控制研究。
一、中药提取生产过程中药提取生产过程通常包括原料预处理、提取、过滤、浓缩、干燥等步骤。
首先是原料预处理，即对中药材进行清洗、粉碎等处理，以增加提取效率。
接着是提取过程，采用水提取、醇提取、超临界流体提取等方法，将中药材中的有效成分提取出来。
然后是过滤，将提取液中的固体颗粒等杂质去除。
接下来是浓缩，将提取液中的溶剂蒸发浓缩，得到浓缩液。
最后是干燥，将浓缩液进行干燥处理，得到中药提取物。
在传统的中药提取生产过程中，存在如下问题：一是操作环境要求高，需要严格控制温度、压力等参数；二是生产周期长，效率低，能耗大；三是产品质量难以控制，易受原料、工艺等因素影响。
如何提高中药提取的生产效率和质量是当前亟待解决的问题。
二、自动化控制研究为了提高中药提取的生产效率和质量，需要开展自动化控制研究，利用先进的自动化技术对中药提取生产过程进行控制和优化。
自动化控制研究主要包括以下几个方面：1. 过程监测与控制通过对中药提取生产过程的关键参数进行实时监测，如温度、压力、液位、流量等，实现对生产过程的实时控制。
利用先进的传感器技术和自动化控制系统，实现对生产过程的智能控制，提高生产效率和产品质量。
2. 设备自动化与智能化通过对中药提取设备进行自动化改造和智能化设计，实现设备的自动化操作和优化掏能力的提高。
采用先进的PLC控制系统和工艺控制软件，实现设备的智能控制和优化运行。
3. 数据采集与分析通过对生产过程的关键数据进行采集和分析，实时监测生产过程的运行状态和产品质量，及时发现并解决生产过程中的问题。
自动化技术应用于中药提取生产领域的探讨
工 业 技 术
自动化技术应用于中药提取生产领域 的探讨
张， 广 东 东莞 ３ ２ ５ ５ ２ ３ ）
摘 要： 针 对 中药提 取 生 产过 程 中应 用 自动 化技 术 ， 采 用动 态 多级 逆 流提 取 、 多效 浓 缩 和 真 空低 温连 续干 燥 等新 型 高效 节 能单 元 工 艺装 备 对 中药提 取 生 产设 备 进行 改造 ， 实现 中 药提 取 生产 操作 过 程 及 关键 质 量技 术 参 数 和 工 艺条 件 全程 在 线监 控 ， 达 到 产 品保 障质 量 、 实现能 源成 本 下 降的 目的。 文章 就 中 药提取 生 产线 自动化 改造 中的相 关问题 进 行探 讨 。 关键 词 ： 中 药提 取 ； 浓缩； 动 态提 取 ； 自动 控 制 系统 ； 验证 １中药提取工艺 牛 寺 ． 程序 语言一 般采 用控制 设备 （ 西 门子 、 欧姆 龙等 ） 供 应商 提供 的编 ｌ ＿ １中药提 取必 须符合药 品生产法规 要求 程／ 组态语 言 ， 主要有 ： Ｌ Ｄ 形 图语 言） 、 Ｆ Ｂ （ 功能块 图） 、 ｓ Ｆ ｃ 顷序功能 图） 、 在提取工 业生产过 程 中， 按 照国家药 品生产相关 规范要求 ， 药品 的 ｓ ｒ （ 结 构化文本 语言） 和ｃ ＋ ＋ 、 Ｖ Ｂ等专用编 程语言 。选 择编 程软件 时 ， 应 生产必须符合 Ｇ ＭＰ （ 药品生产质量管理规范） 要求 ， 生产过程必须按照 根据不 同情况 ， 进行合理 选择多种语言 。 规定生产处 方生产 ， 按照规 定的工艺规程 进行制造 。即中药提 取生产须 ３ － ２上位机 组态软件 的选择 按规定 的配方 （ 产 品及原辅 材料组 分 ） 、 生 产一定量 的 中药提取 物 ， 按所 在 用上 位机 十 下 位机 构造 控 制 系统 时 ， 上 位机 （ 操作 员 站 、 工 程 师 需生产设备及生产操作条件（ 加热、 搅拌、 沉淀、 过滤等） 进行生产。 站） 组态 软件可 选择硬 件厂商提供 的软件 ， 也 可选择通用 组态软 件 。选 １ － ２中药 提取 过程是 整个 中成药 品生产 过程 中能源 消耗最 大的环 择 时 ， 不 仅要看 其常用组态 功能是 否完整 ， 还要 了解其 是否可提 供的 如 节 。中药提取 过程 中大 量消耗蒸 汽 、 饮用水 用于药物 蒸煮 ， 浓缩 过程 中 下可选软件包： Ｂ Ａ Ｔ Ｃ Ｈ （ ： ￣ 控制） 、 ｓ Ｐ ｃ Ｑ ｃ （ 在线或离线统计过程控制） 、 真空消耗 电力能源等 。 Ｅ Ｒ Ｐ 管理 信息系统接 口等。 １ ． ３中药成分含量测定准确性 ， 由于中药成分较为复杂， 提取过程 ３ ＿ ３软件功能及结构设 计 的控 制对含量具有一 定的影响 。 般 包含如 下 内容 ： 实时生 产管理 ， 操作顺 序控制 ， 泵， 电机 的逻辑 ２ 中药提取 自动控制 系统 及设备 控制 ， 温度、 压力等模拟量的连续调节控制， 过程连锁， 安全连锁， 过程 Ｉ ， ２ ． １ 控制 系统构成 ０ 。实时生产管理功能， 在上位机实现 ， 其它功能在控制器实现， 在需要 中药提取 生产设 备 主要 为 动态提取 罐 ， 过 滤装 置 、 双效 浓缩 器 ， 乙 进行过程重组的应用中， 操作顺序控制应在服务器上实现。 软件设计一 醇 计量罐 、 真空带式干燥 机等装备 ， 内容包 括 ： 般遵循结构化设计 原则 。 整个生产线 控制软件应层 级设计 ， 分成生产 线 Ｄ Ｃ Ｓ中控 系统 、 数 据库 等 ； 现代 化 的中 央控制 平 台（ 可扩充 性 、 高 单元 、 设 备单元 、 模 块与操作单 元三个层 次。 展示性） ； 自动化仪器仪表系统； 生产设备视频监控系统 ； 成分在线检测 ４控 制点设 置和 自 动 化仪表 、 阀门 的选择 系统 ； 制造 过程能源在 线统计系统 。 ４ ． １控制点的设置 Ｄ Ｃ Ｓ 控 制系统软件操 作平 台采用 ＷＩ Ｎ Ｄ Ｏ ＷＳ ２ ０ ０ ０ ，应用 程序 为全 控制方式 的选 择和控制 点 的设 置 ， 一般 由生产 工艺人 员提 出条件 ， 中文操作界面， 人机界面友好 ， 操作方便 、 安全。具有数据文字显示 、 实 自控和设 备人员联 合设计 ， 设计 时应基 于工艺处方 、 设备、 仪 器仪表 、 阀 时趋势 显示 、 棒形 图显 示 、 工艺 流程 动态 画面显 示 ， 操 作人 员可 随时 了 门等因素综合考 虑 。 解提取罐 、 储罐、 浓缩罐等的运行状态和各种监控参数。使中药生产的 ４ ． ２ 自动化仪表 、 阀门的选型 工 艺操作 和参数 得到科 学 的 、 有效 的 、 严 格 的监测 和控制 ， 保证 生产 过 选型基本原则应采用可靠 、 稳定 、 符合 Ｇ Ｍ Ｐ 要求。 仪表选择尽量选 程平 稳性 和可控性 ，保证产 品的稳定 和均一 ，实 现 中药 生产过程智 能 用卫生型。中药生产各种罐的底部经常有一些胶质 、 鞣质 、 黏质 ， 应尽量 化、 检测 自动化 。 避免采用静压式和电缆式液位计，尤其是缆式液位其与药品接触的材 ２ ． ２ 自动控制操 作功能 质不能提供 验证 ， 保证 其不发生 药液变 化 ， 流量计 的选 择应该 根据药 液 ２ ． ２ ． １动态 提取工段 特ｌ 生 分别选 择不同形式 。 根据药 液特性 以及各种 阀门的特点 、 流体 曲线 实现功 能 ： 药品 的批 次控制 ； 纯 化水量 ， 有 机溶剂 的计 量和控 制 ； 浸 来选 择 阀门型号 。 泡、 升温 、 保温煎煮温度 、 压力控制 ； 浸泡、 保温煎煮时间控制 ； 提取双向 用于 药液 、 水、 酒 精等 介质管 道 的开关 阀采用气 动卫 生球 阀 ， 重 点 循 环控 制 ； 药渣 乙醇 回收控 制 ； 提取 罐底 出渣 锁 、 出渣 门开启装 置 的联 物料流动性 、 粘 眭、 含 固量对 阀门的影 响 ， 采 购阀 门前 ， 可先提 供物 料特 锁与保 护 ； 模糊 出料控 制 ； 提 取罐 的 自 动 清洗 ； 贮液 罐贮 存时 间 自动 记 性个 阀门供 应商 ，避免在 日 后 运行过 程中 阀门故 障对 系统正常运 行 的 录； 断气 、 断水 、 断电实 时系 统安 全保 护 ； 生产 过程 报表 、 实时报 表及 曲 影响 。流 量 、 液位 、 压力 等变送器选 择应该 考虑容 易清洁和 可耐高 温消 线、 历史 报表及 曲线 、 报警 、 手 自动转换等 功能 。 毒； 阀门及控制器件应符合国家有关防爆要求。 ２ ． ２ ． ２提取 工艺控制保 护 ４ ． ３控制 系统 方案评估 与验 证 从设备 和人 身安全 考虑 ， 系统设计 时还应 考虑到 安全保护措 施 ， 通 目前 国内对 中药制造业 提取浓缩 干燥 成套设 备 自 动 化改造 的研究 过控制 系统 对提取过程进 行有效 的保 护。 仍属初级 阶段 。国内制药企 业应用 中药提取 自动化改造 有较多成 功案 ２ － ２ － ３双效 浓缩工段 例， 但也有 因工 艺 、 选 型等原 因造成改造 不尽人意 ， 因此 ， 中药提取 控制 常见 的外循 环浓缩 包括 单效 ， 双效， 三效 浓缩 ， 但基 本 的控制方 案 系统 的方案应对 其先进性 、 完整性 、 可靠 性 、 可维 护性 、 开 放性 、 经 济性 、 致 。浓缩过程主要 包括进料 ， 浓缩及 出料 、 酒精 回收等四部分 ， 在该工 售后服务 等进行全 面评 估。 艺过程控制 中我们把药液 的进料量 、 浓缩温 度 、 真空度 、 密度 、 及时消泡 、 中药提取自动控制系统建成后 ，应根据药品 Ｇ Ｍ Ｐ法规的要求 ， 进 自动 回收醇 等为主要控制 目标 。 行 计算机 系统验 证 ， 应对 系统设计确认 、 安装确认 、 运 行确认 、 性能 确认 ， 实现 功能 ： 药 品的批次控制 ； 浓缩器 温度 、 液位 、 真 空度的检 测与控 确保 系统符 合药品生产质 量要求 。 制； 浓缩 器夹 套压力 控制 ； 浓 缩器 泡沫 控制 ， 解决 中药提 取液 在减 压和 当今 能源压力 巨大 、 国家提倡节约型社会 。自动控制技术 应用于 高 加热状 态下容易 发泡 的问题 ； 浓缩终 点判断及 出料控 制 ； 冷凝水受 液罐 效节 能单元 装备 ， 在 提高 药材利 用率 、 减 少溶 剂用 量 、 缩 短生 产时 间等 自动排 液 ； 夹套冷凝 水排放 控制 ； ｅ ￣－ ０ 循环水 控制 ； 真空开 关控制 ； 浓缩 方面优 势显著 ， 大大地降低 了能耗 和生产成本 。这些有 益效果 ， 将 有 助 器的 自动清洗 ； 生产过程报 表 、 实 时报表及 曲线 、 历史 报表及 曲线 、 报警 、 于制 药装备研 究人员对设 备节能减 排关键 技术 进行 深入研究 ，提高 我 手 自动转换 等功能 。 国制药装 备 的整体技术 水平和 国际竞 争力 。 ２ ． ２ ． ４浸膏干燥工段 参考文献 实现 与 Ｄ Ｃ Ｓ 系统 的通讯 和监 控 ， 能够实现 本地控制 和 Ｄ Ｃ Ｓ 系统 的 【 １ 庆阁 ， 唐 晓彬 ， 高斌 等冲 药提 取数 字化控 制 系统ｍ冲 国仪 器仪表 ， 远程监 控的有机 融合 。真空带式干 燥工段 的本地控制 是通过 现场西 门 ２ ０ １ ０ ， ２ ２ ８ �
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自动化技术应用于中药提取生产领域的探讨
摘要：针对中药提取生产过程中应用自动化技术，采用动态多级逆流提取、多效浓缩和真空低温连续干燥等新型高效节能单元工艺装备对中药提取生产设备进行改造，实现中药提取生产操作过程及关键质量技术参数和工艺条件全程在线监控，达到产品保障质量、实现能源成本下降的目的。
文章就中药提取生产线自动化改造中的相关问题进行探讨。
关键词：中药提取；浓缩；动态提取；自动控制系统；验证
1 中药提取工艺特点
1.1 中药提取必须符合药品生产法规要求
在提取工业生产过程中，按照国家药品生产相关规范要求，药品的生产必须符合gmp（药品生产质量管理规范）要求，生产过程必须按照规定生产处方生产，按照规定的工艺规程进行制造。
即中药提取生产须按规定的配方（产品及原辅材料组分）、生产一定量的中药提取物，按所需生产设备及生产操作条件（加热、搅拌、沉淀、过滤等）进行生产。
1.2 中药提取过程是整个中成药品生产过程中能源消耗最大的
环节。
中药提取过程中大量消耗蒸汽、饮用水用于药物蒸煮，浓缩过程中真空消耗电力能源等。
1.3 中药成分含量测定准确性，由于中药成分较为复杂，提取过程的控制对含量具有一定的影响。
2 中药提取自动控制系统及设备
2.1 控制系统构成
中药提取生产设备主要为动态提取罐，过滤装置、双效浓缩器，乙醇计量罐、真空带式干燥机等装备，内容包括：
dcs中控系统、数据库等；现代化的中央控制平台（可扩充性、高展示性）；自动化仪器仪表系统；生产设备视频监控系统；成分在线检测系统；制造过程能源在线统计系统。
dcs控制系统软件操作平台采用windows2000，应用程序为全中文操作界面，人机界面友好，操作方便、安全。
具有数据文字显示、实时趋势显示、棒形图显示、工艺流程动态画面显示，操作人员可随时了解提取罐、储罐、浓缩罐等的运行状态和各种监控参数。
使中药生产的工艺操作和参数得到科学的、有效的、严格的监测和控制，保证生产过程平稳性和可控性，保证产品的稳定和均一，实现中药生产过程智能化、检测自动化。
2.2 自动控制操作功能
2.2.1 动态提取工段
实现功能：药品的批次控制；纯化水量，有机溶剂的计量和控制；浸泡、升温、保温煎煮温度、压力控制；浸泡、保温煎煮时间控制；提取双向循环控制；药渣乙醇回收控制；提取罐底出渣锁、出渣门开启装置的联锁与保护；模糊出料控制；提取罐的自动清洗；贮液罐贮存时间自动记录；断气、断水、断电实时系统安全保护；生产过程报表、实时报表及曲线、历史报表及曲线、报警、手自动转换等功能。
2.2.2 提取工艺控制保护
从设备和人身安全考虑，系统设计时还应考虑到安全保护措施，通过控制系统对提取过程进行有效的保护。
2.2.3 双效浓缩工段
常见的外循环浓缩包括单效，双效，三效浓缩，但基本的控制方案一致。
浓缩过程主要包括进料，浓缩及出料、酒精回收等四部分，在该工艺过程控制中我们把药液的进料量、浓缩温度、真空度、密度、及时消泡、自动回收醇等为主要控制目标。
实现功能：药品的批次控制；浓缩器温度、液位、真空度的检测与控制；浓缩器夹套压力控制；浓缩器泡沫控制，解决中药提取液在减压和加热状态下容易发泡的问题；浓缩终点判断及出料控制；冷凝水受液罐自动排液；夹套冷凝水排放控制；冷却循环水控制；真空开关控制；浓缩器的自动清洗；生产过程报表、实时报表及曲线、历史报表及曲线、报警、手自动转换等功能。
2.2.4 浸膏干燥工段
实现与dcs系统的通讯和监控，能够实现本地控制和dcs系统的远程监控的有机融合。
真空带式干燥工段的本地控制是通过现场西门子300系统单独控制。
实现功能：浸膏预热温度远程监控；布料器出液速度监控；干燥机筒体内加热段和冷却段温度监控；履带速度监控；干燥真空度监控；生产数据曲线记录；超限报警；生产报表自动记录。
3 中药提取生产控制系统设计
3.1 编程软件的选择
程序语言一般采用控制设备（西门子、欧姆龙等）供应商提供的编程/组态语言，主要有：ld（梯形图语言）、fb（功能块图）、sfc （顺序功能图）、st（结构化文本语言）和c++、vb等专用编程语言。
选择编程软件时，应根据不同情况，进行合理选择多种语言。
3.2 上位机组态软件的选择
在用上位机+下位机构造控制系统时，上位机（操作员站、工程师站）组态软件可选择硬件厂商提供的软件，也可选择通用组态软件。
选择时，不仅要看其常用组态功能是否完整，还要了解其是否可提供的如下可选软件包：batch（批量控制）、spc/sqc（在线或离线统计过程控制）、erp管理信息系统接口等。
3.3 软件功能及结构设计
一般包含如下内容：实时生产管理，操作顺序控制，泵/电机的逻辑控制，温度、压力等模拟量的连续调节控制，过程连锁，安全连锁，过程i/o。
实时生产管理功能，在上位机实现，其它功能在控制器实现，在需要进行过程重组的应用中，操作顺序控制应在服务器上实现。
软件设计一般遵循结构化设计原则。
整个生产线控制软件应层级设计，分成生产线单元、设备单元、模块与操作单元三个层次。
4 控制点设置和自动化仪表、阀门的选择
4.1 控制点的设置
控制方式的选择和控制点的设置，一般由生产工艺人员提出条
件，自控和设备人员联合设计，设计时应基于工艺处方、设备、仪器仪表、阀门等因素综合考虑。
4.2 自动化仪表、阀门的选型
选型基本原则应采用可靠、稳定、符合gmp要求。
仪表选择尽量选用卫生型。
中药生产各种罐的底部经常有一些胶质、鞣质、黏质，应尽量避免采用静压式和电缆式液位计，尤其是缆式液位其与药品接触的材质不能提供验证，保证其不发生药液变化，流量计的选择应该根据药液特性分别选择不同形式。
根据药液特性以及各种阀门的特点、流体曲线来选择阀门型号。
用于药液、水、酒精等介质管道的开关阀采用气动卫生球阀，重点物料流动性、粘性、含固量对阀门的影响，采购阀门前，可先提供物料特性个阀门供应商，避免在日后运行过程中阀门故障对系统正常运行的影响。
流量、液位、压力等变送器选择应该考虑容易清洁和可耐高温消毒；阀门及控制器件应符合国家有关防爆要求。
4.3 控制系统方案评估与验证
目前国内对中药制造业提取浓缩干燥成套设备自动化改造的研
究仍属初级阶段。
国内制药企业应用中药提取自动化改造有较多成功案例，但也有因工艺、选型等原因造成改造不尽人意，因此，中药提取控制系统的方案应对其先进性、完整性、可靠性、可维护性、开放性、经济性、售后服务等进行全面评估。
中药提取自动控制系统建成后，应根据药品gmp法规的要求，进行计算机系统验证，应对系统设计确认、安装确认、运行确认、性
能确认，确保系统符合药品生产质量要求。
当今能源压力巨大、国家提倡节约型社会。
自动控制技术应用于高效节能单元装备，在提高药材利用率、减少溶剂用量、缩短生产时间等方面优势显著，大大地降低了能耗和生产成本。
这些有益效果，将有助于制药装备研究人员对设备节能减排关键技术进行深入研究，提高我国制药装备的整体技术水平和国际竞争力。
参考文献
[1]刘庆阁，唐晓彬，高斌等.中药提取数字化控制系统[j].中国仪器仪表，2010，228（s1）：183-185.
[2]许小球.中药提取生产过程与自动化控制[j].机电信息，2009，242（32）：25-26.
作者简介：张志文（1981-），男，广东韶关人，职称助理工程师，学历：本科，主要研究方向：动力及制药设备电气自动化改造。